JP4299663B2 - 無針注射器用の消音装置および方法 - Google Patents
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Description
エネルギー源;
少なくとも1個のブリード穴であって、前記ブリード穴が前記エネルギー源から粒子を同伴してその粒子の標的への移動を加速するための駆動チャンバへの加圧ガスの通過のための有効ブリード穴面積を有するもの;ならびに
前記駆動チャンバからの前記ガスを受け、少なくとも1個の消音器排気開口を通過して消音器の周囲に前記ガスを排気する消音器であって、前記排気開口が有効排気面積を有する消音器を有する無針注射器装置において、
前記有効ブリード穴面積および前記有効排気面積が、前記粒子送達装置使用時に、前記有効排気面積を通過するガスの質量流量が前記有効ブリード穴面積を通過するガスの質量流量と実質的に同等またはそれ以上であるようなものであることを特徴とする無針注射器装置を提供する。
(a)第1の質量流量でブリード穴を通って加圧ガスを供給する段階;
(b)粒子が標的に進入するだけの速度が得られるように供給される前記加圧ガスで前記粒子を加速する段階;
(c)消音器に前記ガスを受け、第2の質量流量で少なくとも1個の消音器排気開口から周囲に前記受け入れガスを排気する段階
を有し;
前記第2の質量流量が前記第1の質量流量と実質的に同量以上であることを特徴とする方法を提供するものである。
エネルギー源;
少なくとも1個のブリード穴であって、前記エネルギー源から駆動チャンバへの加圧ガスの通路用の有効ブリード穴面積を有するブリード穴;
前記駆動チャンバの下流端にある第1の密閉部;
前記第1の密閉部の下流側に配置されている第2の密閉部であって、両密閉部間に粒子保持チャンバを形成する密閉部;ならびに前記駆動チャンバと前記粒子保持チャンバの間にガス流路を提供する少なくとも1個の移動ダクト
を有する無針注射器装置であって;
前記有効ブリード穴面積および前記移動ダクトの最小面積を選択して、使用時に前記第1の密閉部が前記第2の密閉部の前に開き、ガスの前記移動ダクトを通る流れが開始してから少なくとも2ms後に前記第2の密閉部が開くようになっていることを特徴とする無針注射器装置をも提供する。
(a)加圧ガスを駆動チャンバに供給する段階;
(b)前記駆動チャンバ中の前記加圧ガスの一部を前記駆動チャンバの下流側の粒子保持チャンバ中に供給することで、前記粒子を流動化させる段階;
(c)前記粒子保持チャンバの上流側密閉部を開放する段階;
(d)前記粒子保持チャンバの下流側密閉部を開放する段階
を有し、
段階(b)が開始してから少なくとも2ms後に前記下流側密閉部を開放する方法も提供される。
上流側密閉部および下流側密閉部によって仕切られた粒子保持チャンバ;
前記チャンバ中へのガス流動路を提供する少なくとも1個のダクト
を有する粒子保持組立物であって、
前記ダクトが前記粒子保持チャンバ周囲の実質的に環状スペースから前記粒子保持チャンバへガスを供給する構造となっている粒子保持組立物も提供される。
上流側密閉部および下流側密閉部によって仕切られた粒子保持チャンバ;
前記チャンバへの第1のガス流動路を提供する第1のダクト
を有する粒子保持組立物であって;
使用時には、前記第1のダクトが前記粒子保持チャンバ中のガスの第1の渦が形成されるように配置されている粒子保持組立物も提供される。
加圧ガスを前記粒子保持チャンバ周囲の環状スペースに供給する段階;
少なくとも1個の移動ダクトを用いて前記チャンバに前記ガスを供給することで、前記粒子保持チャンバにある粒子を流動化させる段階
を有することを特徴とする方法も提供される。
前記粒子保持チャンバに流体連通している第1のダクトに加圧ガスを供給する段階;
前記粒子保持チャンバ中で第1のガス渦を発生させることで、前記粒子保持チャンバ中の粒子を流動化させる段階
を有することを特徴とする方法も提供される。
第3のカセット部分(50)は、第1および第2のカセット部分と共通で、ほぼ円柱形の内壁および外壁を有しており、それらが環状部材を形成している。外壁上には1以上の突出部(51)を形成することができ、それらは粒子カセットを組み立てる際に第2のカセット部分(30)の内壁(34)に対する締まりばめを提供するためのものである。第3のカセット部分(50)の下端には、円周周囲に多くの形成物(52)がある。この形成物(52)は階段状となっており、形成物(52)の頂部(53)が、図15に示したように組み立てた際に第1のカセット部分(40)の頂部表面に当接するように設計されている。これら形成物は、形成されている排気穴(54)によって隔てられていることで、第1および第3のカセット部分を互いに取り付けた時に、排気穴(54)をガスが通過できるようになっている。形成物(52)は、摩擦または締まりばめによって、第1のカセット部分(40)の頂部を把持するような形状となっている。
使用に際しては、図2および3に示したようにカセットを無針注射器内に挿入し、第3の膜(61)にガス圧力を加える。膜(61)がかなり容易に破壊し、ガスが第3のカセット部分によって画定される内部スペース(73)に進入する。ガスは排気口(54)を通って流れ、第1のカセット部分と第2のカセット部分の間の環状スペース(67)内に流入することができる。そこからガスは、移動ダクト(46)を通って流れ、開口(43)から出て粒子収納チャンバ内に入ることができる。そうして形成されるガスのジェットによって、粒子の流動化および混合が生じる。
そのような流動化後、上流側膜(62)が破壊し、粒子がガス流塊に同伴され、その後に間もなく下流側膜(63)が破壊する。
Claims (27)
- 無針注射器装置であって、
エネルギー源;
少なくとも1個のブリード穴であって、前記ブリード穴が前記エネルギー源から粒子を巻き込んでその粒子の標的への移動を加速するための駆動チャンバへの加圧ガスの通過のための有効ブリード穴面積を有するもの;ならびに
前記駆動チャンバからの前記ガスを受け、少なくとも1個の消音器排気開口を通過して消音器の周囲に前記ガスを排気する消音器であって、前記排気開口が有効排気面積を有する消音器を有する無針注射器装置において、
前記有効ブリード穴面積および前記有効排気面積が、前記装置を粒子送達に使用する時に、前記有効排気面積を通過するガスの質量流量が前記有効ブリード穴面積を通過するガスの質量流量と実質的に同等またはそれ以上であるようなものであることを特徴とする無針注射器装置。 - 前記エネルギー源が加圧ガスの貯留部である請求項1に記載の無針注射器装置。
- 排気前に前記駆動チャンバから受けた前記ガスを収納するための所定容積を有するシュラウドを有する請求項1〜5のいずれかに記載の無針注射器装置。
- 前記シュラウドが使用時に前記標的に対して押圧される粒子出口開口を有することで、前記粒子が前記開口を通って流れ、前記標的内に流れることができる請求項6に記載の無針注射器装置。
- 前記消音器シュラウドおよび駆動チャンバがそれぞれ個々の容積を有し、前記粒子出口開口が使用時に当該装置にかかる持ち上げ力が20N未満となるような面積を有する請求項7に記載の無針注射器装置。
- 前記消音器シュラウドおよび駆動チャンバがそれぞれ個々の容積を有し、前記粒子出口開口が使用時に当該装置にかかる持ち上げ力が15N未満となるような面積を有する請求項7に記載の無針注射器装置。
- 前記シュラウドが前記駆動チャンバの容積より少なくとも5倍、より好ましくは10倍または20倍の容積を有する請求項6に記載の無針注射器装置。
- 前記シュラウドが該シュラウドの断面積を制限して前記シュラウドを通過する衝撃波を減衰させる要素を有する請求項6〜10のいずれかに記載の無針注射器装置。
- 前記シュラウドに前記少なくとも1個の消音器排気開口を形成する少なくとも1個の穴が設けられている請求項6〜11のいずれかに記載の無針注射器装置。
- 前記少なくとも1個の穴が実質的に当該装置の上流端に配置されている請求項12に記載の無針注射器装置。
- 前記シュラウドから周囲へガスが通過するための環状流路を形成するカバーをさらに有する請求項6〜13のいずれかに記載の無針注射器装置。
- 前記環状流路に、前記シュラウドから出るガス流と相互作用する複数のバッフルをさらに有する請求項14に記載の無針注射器装置。
- 前記装置を伝わる衝撃波を減弱させる抵抗材料をさらに有する請求項1〜15のいずれかに記載の無針注射器装置。
- 前記駆動チャンバから流れる粒子含有ガスを膨張させるための前記駆動チャンバに連結されたノズルをさらに有する請求項1〜16のいずれかに記載の無針注射器装置。
- 前記粒子出口開口が前記ノズルの出口面積より100%以下大きく、前記開口が前記ノズル出口から軸方向に隔たっている請求項7に従属した場合の請求項17に記載の無針注射器装置。
- 駆動チャンバの下流端に第1および第2の膜をさらに有し、該第1および第2の膜が長手方向に分離していることで粒子保持チャンバが形成されている請求項1〜18のいずれかに記載の無針注射器装置。
- 前記駆動チャンバから前記粒子保持チャンバに加圧ガスを供給するための移動ダクトをさらに有する請求項19に記載の無針注射器装置。
- 前記移動ダクトの最小面積が、使用時に前記膜の上流側のものが破壊してから、前記膜の下流側のものが破壊するように選択される請求項20に記載の無針注射器装置。
- 使用時にガスが前記移動ダクトを流れ始めてから2msより長い時間経過した後に前記下流側膜が破壊する請求項21に記載の無針注射器装置。
- 粒子加速ガス流の消音方法において、
(a)第1の質量流量でブリード穴を通って加圧ガスを供給する段階;
(b)粒子が標的に進入するだけの速度が得られるように供給される前記加圧ガスで前記粒子を加速する段階;
(c)消音器に前記ガスを受け、第2の質量流量で少なくとも1個の消音器排気開口から周囲に前記受け入れガスを排気する段階
を有し;
前記第2の質量流量が前記第1の質量流量と実質的に同量以上であることを特徴とする方法。 - 前記段階(a)が駆動チャンバに加圧ガスを供給することで前記駆動チャンバでガス圧力を蓄積させる段階を有する請求項23に記載の方法。
- 膜を破壊して、前記駆動チャンバの下流側のノズルにガスを供給する段階をさらに有する請求項23または24に記載の方法。
- 段階(b)が前記加圧ガス中に前記膜に隣接して位置している粒子を巻き込み、該粒子含有ガスを前記ノズルで加速する段階を有する請求項25に記載の方法。
- 前記消音器における絞りおよび/またはバッフルに通して、ガスにおける衝撃波を減衰させてから、そのガスを周囲に排気する段階をさらに有する請求項23〜26のいずれかに記載の方法。
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